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EP0115763A2 - Verbindungselement für zwei Stäbe mit rundem Querschnitt - Google Patents

Verbindungselement für zwei Stäbe mit rundem Querschnitt Download PDF

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Publication number
EP0115763A2
EP0115763A2 EP84100020A EP84100020A EP0115763A2 EP 0115763 A2 EP0115763 A2 EP 0115763A2 EP 84100020 A EP84100020 A EP 84100020A EP 84100020 A EP84100020 A EP 84100020A EP 0115763 A2 EP0115763 A2 EP 0115763A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
core
fibers
synthetic resin
layer
strand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP84100020A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0115763A3 (en
EP0115763B1 (de
Inventor
Rainer Dipl.-Ing. Schütze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority to AT84100020T priority Critical patent/ATE45912T1/de
Publication of EP0115763A2 publication Critical patent/EP0115763A2/de
Publication of EP0115763A3 publication Critical patent/EP0115763A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0115763B1 publication Critical patent/EP0115763B1/de
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    • Y10T74/21Elements
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing rod-shaped components of large extension, in which at least one layer of axially parallel unidirectional fibers (UD layer) and at least one layer with itself at an angle to one another on a core of foam that is dimensionally stable in relation to its longitudinal extension Axis crossing fibers is applied, the fibers are embedded in a curable synthetic resin, and an apparatus for performing the method.
  • UD layer axially parallel unidirectional fibers
  • the fibers are embedded in a curable synthetic resin
  • the invention further relates to a special design of a rod-shaped component and to components for producing a connection between two rod-shaped components lying at an angle to one another.
  • the plastic core is guided vertically, specifically through guide nozzles, in the area of which the fibers are fed. These fibers are soaked with synthetic resin before being placed on the core.
  • a method for producing tubular bodies in which an anti-adhesive layer is first applied to a rigid, horizontally guided mandrel. Synthetic resin is then applied to the surface of this layer, and then a layer of UD fibers is first applied to the tapes, which then run in the opposite direction to the winding. A separating device is then also provided, with which the tube thus constructed is severed on the mandrel. After the synthetic resin has hardened, the mandrel tubes are pulled out (US Pat. No. 2,723,705).
  • the object of the invention is to develop a method with which rod-shaped components of the type mentioned could be manufactured inexpensively.
  • the invention further relates to a special design of a rod-shaped component, by means of which locally concentrated transverse forces are absorbed.
  • the invention further relates to a component with which two rod-shaped components lying at an angle can be connected to one another by adhesive bonding.
  • a rod-shaped component 2 which has a large extension, i.e. has a large ratio of length to diameter.
  • the component has a core 4, at least one layer 10 of axially parallel unidirectional fibers - called UD layer or UD fabric in the following - and at least one fabric tube 6 above it.
  • the UD layer 10 and the fabric hose 6 are stiffened with synthetic resin.
  • force introduction elements 8 are arranged at the ends of the component, which are designed here as threaded bushings and are overlapped by the UD layer and the fabric hose 6.
  • the core 4 which generally has a round cross section, is designed such that it is dimensionally stable in the transverse direction. No special stability requirements are placed on the core in the longitudinal direction.
  • the core preferably consists of a hard foam and can either be foamed with the desired cross section, or can also be cut from plates or blocks. Round cross sections can be produced by grinding .. with sufficient accuracy.
  • the cores can also have a teardrop shape or another shape in cross section. The full cores of such rod-shaped components, whose particular advantage can be seen in the fact that they can be produced with a very thin fiber wall, counteract failure due to bulging. For example, wall thicknesses below 0.5 mm are typical.
  • the core need not have any longitudinal stiffness, it can furthermore be made up in large lengths from short core sections, which can be glued to each other on their end faces in the case of full cores.
  • Force introduction elements are generally glued to the adjacent end face of the core 4. Adjacent force application elements can be Connect with each other via short core sections.
  • the force introduction elements 8 are provided with an internal thread into which connection elements 14 can be screwed, as shown on the left in FIG. 1.
  • the component Since the core has no flexural rigidity, the component must be held in its desired configuration during the curing of the synthetic resin. In the case of a straight component, this is possible, for example, by suspending the component for curing with a vertical axis, the stretching being able to be ensured by a weight load.
  • the component is preferably kept stretched as a guide in a prism or the like during curing. The guide should be designed so that the contact is as linear as possible. If necessary, a non-stick coating must be provided.
  • the components could also be curved, for example a component to be used as a bumper can be provided with arcuate sections, via which a parallel offset of the end sections of the component is brought about. Bends with radii larger than 20 times the diameter of a component with a round cross-section can be bent without changing the cross-section. If smaller radii are required, the core can be laminated in the longitudinal direction, so that the individual slats can then move against each other during bending. The individual slats can be connected for handling by an adhesive with low shear resistance.
  • Bent components are held in appropriately shaped devices during the curing of the synthetic resin.
  • the force introduction element 8 shown on the left is provided with a flat annular groove 12 and the UD position is held in contact with the bottom of this annular groove 12 by an annular winding 13 made of threads wetted with synthetic resin:
  • the annular groove 12 here has a cylindrical bottom section 11 which merges with the outer end to the rear end of the force introduction element via a flat curve 9. This arch should be designed in such a way that the least possible strain on the fibers is achieved.
  • the force introduction element 8 is provided with a recess 7 on its rear side facing the core.
  • the number of fiber fabric hoses can be varied to achieve certain strength properties. It is also possible to provide additional UD layers or fabric hose sections which only extend over partial lengths of the component.
  • Fibers used for fiber composite materials can be used as fiber materials, which then go into the achievable stiffness and strength with their material constants.
  • Typical materials are, for example, glass fibers, aramid fibers, carbon fibers and the like. So-called “rovings” are expediently used as fibers.
  • Carbon fibers are commercially available with 3000, 6000 and 12000 single fibers. The same applies to fibers made of other materials.
  • a fine-pored rigid foam should be used to absorb the resin by keeping the core as low as possible.
  • a fine-pored acrylic foam with a density of 50 kp / m 3 has proven to be expedient.
  • Components according to the invention can be produced with relatively small diameters. They can therefore be used, for example, as bumpers or push rods to actuate the rudders and flaps of aircraft, as a replacement for the previously common steel or aluminum tubes.
  • Components with the small attainable diameters can advantageously also be used for frame structures.
  • 2 shows, for example, a T-joint consisting of two components.
  • a rod 22 is connected vertically to a continuous rod 20.
  • the rod 22 abuts against the rod 20, it not being necessary for it to abut against the rod 20 with its end face.
  • the connection is established by two connection elements 24, which can be constructed and manufactured in a similar manner to the components themselves.
  • the corner connection shown in FIG. 3 is constructed in a similar manner.
  • the rod 23 abuts laterally against the end of the rod 21, which can be provided, for example, with a force introduction element, via which, for example, a connection to other frameworks or the like can be made.
  • the connection of the two rods 21 and 23 takes place here via a connecting element 24.
  • a second connecting element - indicated by dashed lines - can be arranged here in mirror image opposite to the first connecting element 24 if increased demands are made.
  • FIG. 2a An extended connection is shown in Fig. 2a.
  • a further rod 22a is connected to the continuous rod 20 perpendicular to the rod 22.
  • the connection is made here by three connecting elements 24.
  • the connecting element 24 has a leaf-shaped core 26 against which a fiber fabric tube 28 abuts. Due to the sheet-shaped core 26, which may be a stiff sheet of paper, for example, the width of the fabric tube 28 is secured against constrictions. On one side, a UD fabric 30 is arranged on the core 26. A core reinforcement 32, which consists of a foam, is provided on the core 26 opposite the UD scrim 30. As can be seen from FIG. 4, the core reinforcement 32 has the shape of a triangle which adjoins a longitudinal edge of the sheet-shaped core 26 with a triangle side and is beveled towards the sheet-shaped core 26 at the two other edges 34.
  • the core reinforcements 32 can be glued onto a continuous sheet-shaped core at appropriate intervals.
  • the UD fabric 30 is fixed on the opposite side of the core.
  • the fabric tube 28 is then pulled onto a core strip prepared in this way.
  • Trapezoidal sections are then cut out from a base element formed in this way in plan view, the core reinforcement 32 being in the middle.
  • These blanks are soaked with synthetic resin. They are then placed in a shape in which the areas adjoining the inclined sides are given a curvature with a radius corresponding to the radius of the bars to be connected.
  • the wrap angle should be at least 90 ° so that there is sufficient adhesive surface. Wrap angles up to 180 ° are possible. If the need is smaller, the shaping can also take place on the rods to be connected.
  • the connecting element 24 is then glued to the bars 20, 22.
  • two connection elements are expediently provided, the second connection element 24 ′ then being applied from the opposite side.
  • the described construction of the connecting element achieves a butt joint with a high strength without a direct connection between the two rods.
  • the necessary stiffness of the connecting element is achieved via the core reinforcement.
  • the longitudinal fibers of the UD scrim ensure the necessary tensile and compressive strength.
  • the connecting element can also be made from a metal sheet. Reinforcement can be achieved by analog beads or the like.
  • a method for producing components of the type described above is described in detail below with reference to the device shown schematically in FIGS. 8 and 9.
  • a core strand of great length is used to carry out the method.
  • This core strand can have a circular cross section, but also a cross section deviating therefrom, for example a drop-shaped cross section.
  • the core strand can consist of a foam existing core strand. However, it can also be composed of prefabricated core sections which are each provided with force introduction elements at their ends, or contain such sections.
  • the device illustrated in Fig. 8 systematically has five workstations labeled I-V.
  • FIG. 8 schematically illustrates the preparatory work in station I, in which the core sections 40 prepared in corresponding lengths are deposited in a support 42 and, if necessary, connected, for example glued, to a leading core section.
  • auxiliary devices not shown in the drawing, can be provided and used.
  • Set screw 46 is connected to a force introduction element 48 at the trailing end of the preceding core section 50.
  • an adhesive connection for example with an intermediate core section, can also be provided. The bonding can be done using a contact adhesive, so that a simple pressing is sufficient to make the connection.
  • the core strand first passes through a wetting or impregnation device 52 with which the core strand is wetted on the outside with synthetic resin.
  • the impregnation device 52 is useful, but not necessary. Dripping resin is collected in a bowl 58. A separate scraper can be provided further downstream of the impregnation device. An impregnation device will be described in more detail below with reference to FIG. 11.
  • a layer 58 of unidirectional fibers is then applied to the core strand 54 in the station II with a device 58 as a UD scrim.
  • the fibers 60 are drawn off from a plurality of yarn spools 62, which can be arranged, for example, on two parallel pairs of axes 64, which are offset by 90 ° to one another.
  • the yarn spools are preferably braked.
  • the threads 60 drawn off from the bobbins 62 are guided over roller guides 66, which are likewise arranged in a square.
  • the threads are then fanned out in a ring in a guide ring 68 with uniformly distributed guide means and then pass dry over the section 70 under a guide ring 72, through which they are brought into contact with the surface of the core strand, which may be wetted with synthetic resin.
  • the core provided with the UD fabric passes through a soaking device 74. If a further UD layer is to be applied, a device similar to Station II is connected downstream.
  • the UD layer can also be applied in the form of prefabricated UD tapes.
  • Such UD belts are commercially available and are supplied in all desired web widths.
  • the UD layer can be applied, for example, in the form of a single tape that has a width that corresponds to the circumference of the core.
  • Such a band can be transferred into the form of a tube surrounding the core via a funnel guide enclosing the core strand.
  • a plurality of bands can also be applied, the web widths of which add up to the core circumference.
  • Such a plurality of bands can also be guided onto the core via funnel-like guides.
  • the UD fabric is determined on the force application elements in the following station III.
  • the force introduction elements are provided on the outside with a flat annular groove 45.
  • a thread 76 preferably wetted with synthetic resin, is laid several times tightly in the region of the annular groove. Through this winding 78, the UD fabric is pressed into the flat annular groove.
  • Two successive force application elements should always have the same distance from each other so that both windings can be produced at the same time.
  • Appropriate detectors can be provided for determining the position of the force introduction elements.
  • the winding device is shown schematically in FIG. 8 by two spools of thread 80.
  • the windings 78 are illustrated in black in the drawing. If only one foam core is to be used, Station III can be omitted.
  • the core strand provided with the UD scrim runs through a tubular weaving machine 82 of known type, of which a diagonal fabric 84 is woven dry around the core strand, preferably a ⁇ 45 ° fabric.
  • a further impregnation device 86 is provided in the direction of flow behind the tubular loom.
  • a resin wiper ring 88 is arranged downstream here, with which a calibration of the component can also be carried out and which expediently also has a flexing effect by which the impregnation of the fibers is supported.
  • strand sections are cut off from the strand 90 produced in this way before the synthetic resin has hardened.
  • the fabric tube can also be applied as a finished fabric tube in the device described.
  • Such a modification of station IV is in
  • Fig. 10 reproduced as station IVb.
  • a magazine tube 81 with a holder 83 is provided instead of the tubular loom.
  • the magazine tube can be inserted into the device with the holder 83 in such a way that the strand provided with the UD fabric is passed through the magazine tube.
  • a length of a fabric hose 79 is provided on the magazine tube, in a compressed form. In this way, a relatively large length of fabric hose can be accommodated on a magazine tube of limited length.
  • a plier-shaped heating device can be provided, by means of which the fabric hose is brought into contact with the strand, wetted with the synthetic resin on the top of the UD fabric, and the synthetic resin is cured, and thus the end of the fabric hose the strand is firmly connected.
  • the fabric hose 79 is then continuously pulled off the magazine tube as the strand progresses.
  • a guide ring 85 is provided to achieve close contact with the strand surface.
  • the above-described design of the station IVb only enables a discontinuous mode of operation.
  • the strand In order to introduce a new supply of fabric tubing, the strand must be cut. This is expediently carried out upstream of the magazine tube holder 83.
  • heating tongs can also be provided, with which the synthetic resin which wets the UD fabric is thermally cured so that the UD fibers are aligned with the core strand stay. The separation can then be carried out downstream of this hardened section.
  • the core strand with the UD fabric adhering to it is then pushed through the core tube, expediently until it is grasped by the means of transport to be described below.
  • the strand is passed through a heater 92 of limited length. Forced curing of the synthetic resin with excess temperature is carried out by the heater 92 in predetermined limited sections of the strand.
  • This localized hardening serves only to connect the strand, the UD-scrim and the fabric hose to a fixed unit over a limited length.
  • the leading strand section can then be separated by a separating device, for example a saw 94.
  • the severed strand section which at its two ends has a section which is short with respect to its length and in which the synthetic resin has hardened, can then be deposited in a section VI in prismatic directional profiles or the like, in which the strand section is then aligned in its desired configuration can be cured.
  • the strand can also be deposited in curved profiles in which the strands are given predetermined shapes, for example axial offset or the like, which they then retain after curing.
  • transport means In order to transport the strand through the device described, transport means must be provided with which a tensile force is exerted on the strand.
  • This tensile force preferably acts on a hardened section of the strand, preferably the section that is forced hardened in the heating device 92.
  • An endless chain can be provided as the transport device, for example, in the front certain distances, which can also be changed according to needs, grippers are provided.
  • FIG. 9 Such an arrangement is shown schematically in FIG. 9, in which a modified embodiment of a combination of stations V and VI according to FIG. 8 is shown.
  • the heating device 92 is, as indicated by the double arrow 93, movable back and forth in the direction of passage of the strand, so that a precisely defined length of the continuously passing strand is acted upon by a defined amount of heat and is thus cured forcefully.
  • the heating device 92 can be divided in the axial direction and can be opened so that the start and end of the exposure time, which is given when the heating device is closed, can be clearly defined.
  • the hardened section 95 is indicated by a broken line.
  • an endless conveyor chain 96 or the like with two deflection rollers -98 is shown parallel to the direction of movement of the strand.
  • Gripper elements 100 are arranged on the conveyor chain at predetermined and possibly variable intervals, which are arranged and set up in such a way that, as shown in the drawing, they each act on the hardened section 95 of the strand.
  • the strand is gripped by the holder 100 and transported in the direction of the arrow 102 until the following holder 100 comes into engagement with a hardened section 95.
  • the strand is severed in the area of the hardened section 95 leading the holder 100 via the separating saw 94.
  • the saw 94 can be moved transversely to the axial direction - double arrow 106 - and preferably also in the axial direction - double arrow 104.
  • a directional prism 110 is expediently provided under the section 108 of the strand to be separated, which can, for example, be lowered and laterally transported as soon as this section is separated from the following section and is released from the gripper element 100 at its leading end. This movement is shown schematically by arrow 112. The separated strand sections then remain in the directional prisms 110 until the synthetic resin has hardened. For a given transport speed, a corresponding number of directional prisms or forms must accordingly be provided.
  • the directional prisms 110 in which the severed strand sections 108 harden can be straight. However, they can also be curved with large radii of curvature, for example to produce rods with end sections which are offset parallel to the axis.
  • the separation within the hardened sections 95 takes place asymmetrically, the longer section serving to introduce the transport force into the strand.
  • the division can also be done differently.
  • the separation must take place in each case between two force introduction elements, the separated strand section also being able to comprise a plurality of individual assembled components, which are separated after curing.
  • the components can be expedient to give the components an axial preload in the UD position. This can take place, for example, in that a corresponding tensile force is exerted in the longitudinal direction during curing.
  • This traction can be in one are introduced in a number of ways via the hardened end sections.
  • the hardened section can be anchored in the straightening prism at the left end of the severed strand, while a corresponding tensile stress acts in the hardened section on the right, for example via a rope anchored to this hardened section, to which a corresponding one is guided via a deflection roller Weight is hung.
  • a preload spring which can work mechanically, pneumatically or hydraulically, can also be provided to generate the preload.
  • the directional prisms in which the sections are stored can be passed through a corresponding oven.
  • the finished components can be covered with a tube made of a heat-shrinking plastic (shrink tube) before the synthetic resin hardens.
  • the finished section of the component is inserted into the shrink tube and the shrink tube is gradually heated starting from one end of the component and caused to shrink.
  • the shrink tube comes into contact with the synthetic resin-coated surface without the formation of air bubbles.
  • the heat absorbed by the heat-shrinkable tube simultaneously heats the synthetic resin, reducing its viscosity. This leads to an improvement in the impregnation of the individual fibers under the pressure simultaneously exerted by the shrink tube.
  • excess synthetic resin is squeezed out of and between the fibers and transported to the end of the component as the shrink tube progresses.
  • the The strand is then cured in the desired configuration, if necessary under pretension.
  • the shrink tube is removed after curing.
  • the strands 108 are assembled, first by cutting off the sections 95 in which forced curing has taken place. These sections are lost sections, because the forced heat curing does not result in the defined strength conditions, as are the case with natural curing. If the components are then to be delivered by the meter, they are cut to standard lengths or to customer dimensions. If the finished strand 108 consists of assembled individual elements which are provided with force introduction elements, the strand is separated between the force introduction elements. The connecting means and protruding sections of the UD layer and the tubular fabric are then removed and the ends are ground if necessary.
  • FIG. 11 An embodiment of a watering device is shown in FIG. 11.
  • the device has a tubular body 134 with a diameter larger than the diameter of the strand to be wetted, which may be the core strand 50 here.
  • the pipe Shaped body 134 has a side extension 136 which, for example, can be formed upward as a standpipe into which liquid synthetic resin is introduced.
  • the lateral connection 136 can, however, also be formed with a smaller cross section on a connecting line to a central synthetic resin supply.
  • Sealing elements 138, 140 are provided at the two ends of the tubular body 134. The ends of the tubular vessel are closed by these seals.
  • tubular sections 142 for the seal 138 and 144 for the seal 140 have tubular sections 142 for the seal 138 and 144 for the seal 140.
  • the tubular section 144 is formed such that the surface of the strand is wetted with a defined amount of resin.
  • An impregnation device, as shown in FIG. 11, can be made of glass, for example, while the seals are formed by a shrink tube.
  • the seals 138 and 140 can also be designed differently and, for example, can carry sealing lips that bear against the strand.
  • the core can either be a continuous core, or it can consist of individual sections which are assembled by force introduction elements.
  • the core strand itself can also consist of finished components in sections, i.e. made of a foam core with a fabric hose underneath it, possibly with a UD fabric.
  • Such reinforced core sections can be provided, for example, in sections which are particularly stressed.
  • transverse rigid slices of small thickness are arranged in the core at predetermined intervals.
  • aluminum discs can be glued transversely between the core sections at predetermined intervals. These aluminum disks can have a wall thickness between 0.2 and 0.5 mm. They act as radial stiffeners and form a kind of disk-shaped frame. Locally concentrated transverse forces can be absorbed by the disk-shaped frames. Such very thin disks can absorb large transverse forces because they are supported on both sides by the rigid foam of the core. Flameproof panes made of other materials can also be provided. As can be readily seen, other local stiffening elements of any kind can also be introduced into the core strand.
  • FIG. 1b shows, for example, an end section of a component 116 which has a UD fabric 120 in the right section on a foam core 118 and a tubular fabric 122 above it.
  • a thin-walled metal disk 124 is glued in front of the end face of the foam core 118, to which is connected a core section 126 which consists of a foam core 128 with an outer tubular fabric 130.
  • the outside diameter of these core sections 126 corresponds to the outside diameter of the core 118.
  • a further thin-walled metal disk 132 is glued transversely to the axial direction at a short distance from the left end.
  • Such a reinforced section can be, for example, a heavy-duty end section of a component, for example a section of a paddle shaft, a mast foot or the like.
  • the method described is intended for the production of rod-shaped components with a large extension, that is to say with a large ratio of length to diameter.
  • the upper limit for the diameter is about 75 mm.
  • the process is used to manufacture components with diameters between 12 and 37 mm.
  • the components can be produced with very thin wall thicknesses, that is, the thickness of the fiber layers impregnated with synthetic resin. Wall thicknesses below 0.5 mm are typical.
  • a UD layer made of carbon fibers with a diameter of 0.1 mm and a fabric tube made of carbon fibers with a wall thickness of 0.1 mm, i.e.
  • a total wall thickness of 0.2 mm on a foam core of 20 mm diameter a bending stiffness of the Component achieved, which is almost 10% greater than the bending stiffness of a steel tube with 16 mm in diameter and 0.5 mm wall thickness.
  • the weight is only 62% of the steel pipe. With two UD layers and a wall thickness of 0.3 mm, the bending stiffness is 165% that of the steel tube at 75% of the weight.
  • the above-mentioned dry fibers are fiber bundles or "rovings" without impregnation with a synthetic resin.

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von stabförmigen Bauelementen großer Streckung. Ein quer zu seiner Längserstreckung formstabiler Kern aus Schaumstoff wird horizontal geführt. Auf die Oberfläche des Kerns wird wenigstens eine trockene unidirektionale Faserlage aufgebracht. Die Oberfläche der unidirektionalen Faserlage wird mit Kunstharz benetzt. Auf die benetzte Oberfläche wird wenigstens ein Gewebeschlauch mit sich unter einem Winkel kreuzenden trockenen Fasern aufgebracht. Die Oberfläche des Gewebeschlauches wird mit Kunstharz benetzt. Der so hergestellte Strang wird an vorbestimmten Abschnitten durchgetrennt. Die abgetrennten Stränge werden in der angestrebten Konfiguration der Bauelemente gehalten, während das Kunstharz aushärtet.

Description

  • Verfahren zur Herstellung von stabförmigen Bauelementen großer Streckung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung stabförmiger Bauelemente großer Streckung, bei dem auf einen quer zu seiner Längserstreckung formstabilen Kern aus Schaumstoff nacheinander wenigstens eine Lage von achsparallelen unidirektionalen Fasern (UD-Lage) und auf diese Faserlage wenigstens eine Lage mit sich unter einem Winkel zur Achse kreuzender Fasern aufgebracht wird, wobei die Fasern in einem aushärtbaren Kunstharz eingebettet werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine spezielle Ausbildung eines stabförmigen Bauelementes sowie auf Bauelemente zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei unter einem Winkel zueinander liegenden stabförmigen Bauelementen.
  • Bei einem bekannten Verfahren (DE-OS 28 55 638) wird der aus Kunststoff bestehende Kern senkrecht geführt, und zwar durch Führungsdüsen, in deren Bereich jeweils die Fasern zugeführt werden. Diese Fasern werden dabei vor dem Auflegen auf den Kern mit Kunstharz getränkt.
  • Es ist weiter ein Verfahren zur Herstellung rohrförmiger Körper bekannt, bei dem auf einem starren horizontal geführten Dorn zunächst eine Antihaftschicht aufgebracht wird. Auf die Oberfläche dieser Schicht wird dann Kunstharz aufgetragen und anschließend zunächst eine Lage aus UD-Fasern auf die anschließend mit entgegengesetztem Wicklungssinn schraubenförmig verlaufende Bänder. Es ist dann weiter eine Trennvorricntung vorgesehen, mit der das so aufgebaute Rohr auf dem Dorn durchtrennt wird. Nach dem Aushärten des Kunstharzes werden die Dornrohre herausgezogen (US-PS 2 723 705).
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem stabförmige Bauelemente der genannten Art kostengünstig gefertigt werden könnten.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kern während des Aufbringens der Fasern horizontal geführt wird, daß auf die Oberfläche des Kerns wenigstens eine unidirektionale Lage trockener Fasern aufgebracht wird,
    • daß die Oberfläche der unidirektionalen Faserlage mit Kunstharz benetzt wird,
    • daß auf die benetzte Oberfläche wenigstens ein Gewebeschlauch mit sich unter einem Winkel kreuzenden Fasern trocken aufgebracht wird,
    • daß die Oberfläche des Gewebeschlauches mit Kunstharz benetzt wird,
    • daß der so hergestellte Strang an vorbestimmten Abschnitten durchgetrennt wird und
    • daß die abgetrennten Stränge in der angestrebten Konfiguration der Bauelemente gehalten werden, während das Kunstharz aushärtet.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen des Verfahrens und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiter eine spezielle Ausbildung eines stabförmigen Bauelementes, durch die örtlich konzentrierte Querkräfte aufgenommen werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Bauelement, mit dem zwei unter einem Winkel liegende stabförmige Bauelemente durch Klebung miteinander verbunden werden können.
  • Die Erfindung ist in ihren verschiedenen Aspekten in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
    • Fig. 1 zeigt in Seitenansicht, teilweise geschnitten ein Bauelement gemäß der Erfindung mit Krafteinleitungselementen konfektioniert.
    • Fig. 1a zeigt im Querschnitt ein Ende eines Bauelementes mit einem Krafteinleitungselement.
    • Fig. 1b zeigt einen Längsschnitt durch einen Abschnitt eines Bauelementes mit Verstärkungen zur Aufnahme von örtlichen Querkräften.
    • Fig. 2 zeigt perspektivisch eine ebene Stoßverbindung zweier stabförmiger Bauelemente.
    • Fig. 2a zeigt perspektivisch eine räumliche Verbindung von drei stabförmigen Bauelementen.
    • Fig. 3 zeigt perspektivisch eine Eckverbindung zweier stabförmiger Bauelemente.
    • Fig. 4 zeigt in Draufsicht ein Verbindungselement gemäß der Erfindung.
    • Fig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie V - V in Fig. 4.
    • Fig. 6 zeigt einen Schnitt längs der Linie VI - VI in Fig. 4 in vergrößerter Darstellung.
    • Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt entsprechend dem gestrichelten Kreis E in Fig. 5.
    • Fig. 8 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • Fig. 9 zeigt wiederum schematisch die letzte Station der Vorrichtung nach Fig. 8.
    • Fig. 10 zeigt eine abweichende Ausführungsform der Station der Vorrichtung, mit der der Gewebeschlauch aufgebracht wird.
    • Fig. 11 zeigt im Querschnitt eine Vorrichtung zum Aufbringen des Kunstharzes.
  • In Fig. 1 ist ein stabförmiges Bauelement 2 dargestellt, das eine große Streckung, d.h. ein großes Verhältnis von Länge zu Durchmesser aufweist. Das Bauelement weist einen Kern 4, wenigstens eine Lage 10 aus achsparallelen unidirektionalen Fasern - im nachstehenden UD-Lage oder UD-Gelege genannt - und darüber wenigstens einen Gewebeschlauch 6 auf. Die UD-Lage 10 und der Gewebeschlauch 6 sind mit Kunstharz versteift. An den Enden des Bauelementes sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils Krafteinleitungselemente 8 angeordnet, die hier als Gewindebuchsen ausgebildet sind und von der UD-Lage und dem Gewebeschlauch 6 übergriffen werden.
  • Der Kern 4, der im allgemeinen einen runden Querschnitt hat, ist so ausgebildet, daß er in Querrichtung formstabil ist. In Längsrichtung werden an den Kern keine besonderen Stabilitätsanforderungen gestellt. Der Kern besteht vorzugsweise aus einem Hartschaum und kann entweder mit dem gewünschten Querschnitt geschäumt sein, oder aber auch aus Platten oder Blöcken geschnitten sein. Runde Querschnitte lassen sich dabei durch Schleifen.. mit hinreichender Genauigkeit herstellen. Die Kerne können im Querschnitt auch Tropfenform oder eine sonstige Form haben. Die vollen Kerne wirken bei solchen stabförmigen Bauelementen, deren besonderer Vorzug darin zu sehen ist, daß sie mit sehr dünner Faserwandung herstellbar sind, einem Versagen durch Beulung entgegen. Zum Beispiel sind Wandstärken unter 0,5 mm typisch.
  • Da der Kern keine Längssteifigkeit zu haben braucht, kann er weiter in großen Längen aus kurzen Kernabschnitten zusammengesetzt sein, die bei vollen Kernen jeweils an ihren Stirnseiten miteinander verklebt sein können. Krafteinleitungselemente sind im allgemeinen mit der angrenzenden Stirnseite des Kerns 4 verklebt. Aneinandergrenzende Krafteinleitungselemente lassen sich über kurze Kernabschnitte miteinander verbinden. Die Krafteinleitungselemente 8 sind mit Innengewinde versehen, in die Anschlußelemente 14 einschraubbar sind, wie sie in Fig. 1 links dargestellt sind.
  • Da der Kern keine Biegesteifigkeit aufweist, muß das Bauelement während des Aushärtens des Kunstharzes in seiner gewünschten Konfiguration gehalten sein. Dies ist bei einem geraden Bauelement beispielsweise dadurch möglich, daß das Bauelement zum Aushärten mit senkrechter Achse aufgehängt wird, wobei die Streckung durch eine Gewichtsbelastung sicherstellbar ist. Vorzugsweise wird das Bauelement jedoch während des Aushärtens in einem Prisma oder dergleichen als Führung gestreckt gehalten. Die Führung sollte dabei so ausgebildet sein, daß eine möglichst linienförmige Berührung stattfindet. Soweit erforderlich, ist eine Antihaftbeschichtung vorzusehen.
  • Die Bauelemente könnten auch gebogen ausgebildet sein, beispielsweise kann ein als Stoßstange zu verwendendes Bauelement mit bogenförmigen Abschnitten versehen sein, über die ein paralleler Versatz der Endabschnitte des Bauelementes herbeigeführt wird. Bögen mit Radien größer als der zwanzigfache Durchmesser eines Bauelementes mit rundem Querschnitt lassen sich ohne Querschnitts- änderung biegen. Wenn kleinere Radien verlangt werden, kann der Kern in Längsrichtung lamelliert ausgeführt werden, so daß sich dann beim Biegen die einzelnen Lamellen gegeneinander verschieben können. Die einzelnen Lamellen können für die Handhabung durch eine Klebung mit geringem Scherwiderstand verbunden sein.
  • Gebogene Bauelemente werden in entsprechend geformten Vorrichtungen während des Aushärtens des Kunstharzes gehalten.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das links dargestellte Krafteinleitungselement 8 mit einer flachen Ringnut 12 versehen und die UD-Lage wird in Anlage mit dem Boden dieser Ringnut 12 durch eine Ringwicklung 13 aus mit Kunstharz benetzten Fäden gehalten:
  • Fig. 1a zeigt Einzelheiten des Krafteinleitungselementes 8. Die Ringnut 12 weist hier einen zylindrischen Bodenabschnitt 11 auf, der zum hinteren Ende des Krafteinleitungselementes über einen flachen Bogen 9 in den äußeren Umfang übergeht. Dieser Bogen sollte so ausgebildet sein, daß eine möglichst geringe Knickbelastung der Fasern erzielt wird. Zur Gewichtsersparnis ist das Krafteinleitungselement 8 an seiner dem Kern zugewandten Rückseite mit einer Ausnehmung 7 versehen.
  • Zur Erzielung bestimmter Festigkeitseigenschaften kann außer der Zahl der UD-Lage auch die Zahl der Fasergewebeschläuche variiert werden. Es ist weiter möglich, zusätzliche UD-Lage bzw. Gewebeschlauchabschnitte vorzusehen, die sich nur über Teillängen d.es Bauelementes erstrecken.
  • Als Fasermaterialien können alle bekannten, für Faserverbundwerkstoffe benutzten Fasern verwendet werden, die dann jeweils mit ihren Materialkonstanten in die erzielbare Steifigkeit und Festigkeit eingehen. Typische Materialien sind beispielsweise Glasfasern, Aramidfasern, Kohlenstoffasern und dergleichen. Als Fasern werden zweckmäßig sogenannte "rovings" verwendet. Kohlenstoffasern sind handelsüblich mit 3000, 6000 und 12000 Einzelfasern erhältlich. Entsprechendes gilt für Fasern aus anderen Materialien.
  • Bei Verwendung von Kernen aus Hartschaum sollte ein möglichst feinporiger Hartschaum verwendet werden, um die Harzaufnahme durch den Kern möglichst gering zu halten. Als zweckmäßig hat sich ein feinporiger Acrylschaum herausgestellt mit einem Raumgewicht von 50 kp/m3.
  • Bauelemente gemäß der Erfindung lassen sich mit relativ kleinen Durchmessern herstellen. Sie lassen sich daher beispielsweise als Stoß- bzw. Schubstangen zur Betätigung von Rudern und Klappen von Flugzeugen einsetzen, und zwar als Ersatz für die bisher üblichen Stahl- oder Aluminiumrohre.
  • Bauelemente gemäß der Erfindung lassen sich mit ihren kleinen erreichbaren Durchmessern vorteilhaft auch für Rahmenkonstruktionen anwenden. In Fig. 2 ist beispielsweise ein T-Stoß aus zwei Bauelementen dargestellt. An einen durchlaufenden Stab 20 ist hier senkrecht ein Stab 22 angeschlossen. Der Stab 22 stößt stumpf gegen den Stab 20, wobei es nicht erforderlich ist, daß er mit seiner Stirnfläche gegen den Stab 20 anstößt. Die Verbindung wird durch zwei Verbindungselemente 24 hergestellt, die in ähnlicher Weise aufgebaut und hergestellt sein können wie die Bauelemente selbst.
  • In ähnlicher Weise ist die in Fig. 3 dargestellte Eckverbindung aufgebaut. Der Stab 23 stößt hier seitlich gegen das Ende des Stabes 21, das beispielsweise mit einem Krafteinleitungselement versehen sein kann, über den beispielsweise ein Anschluß an weitere Rahmenwerke oder dergleichen hergestellt werden kann. Die Verbindung der beiden Stäbe 21 und 23 erfolgt hier über ein Verbindungselement 24. Ein zweites Verbindungselement - gestrichelt angedeutet - kann hier spiegelbildlich dem ersten Verbindungselement 24 gegenüberliegend angeordnet sein, wenn erhöhte Anforderungen gestellt werden.
  • Ein spiegelbildlich gegenüberliegende Anordnung zweier Verbindungselemente 24 wäre auch bei der T-Stoß-Verbindung nach Fig. 2 möglich.
  • Eine erweiterte Verbindung ist in Fig. 2a dargestellt. Hier ist senkrecht zu dem Stab 22 ein weiterer Stab 22a an den durchgehenden Stab 20 angeschlossen. Die Verbindung ist hier durch drei Verbindungselemente 24 hergestellt.
  • Einzelheiten der Verbindungselemente 24 sind in den Fig. 4 bis 7 dargestellt.
  • Wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, weist das Verbindungselement 24 einen blattförmigen Kern 26 auf, gegen den ein Fasergewebeschlauch 28 anliegt. Durch den blattförmigen Kern 26, der beispielsweise ein steifes Blatt Papier sein kann, ist der Gewebeschlauch 28 in seiner Breite gegen Einschnürungen gesichert ist. Auf der einen Seite ist auf dem Kern 26 ein UD-Gelege 30 angeordnet. Dem UD-Gelege 30 gegenüber ist auf dem Kern 26 eine Kernverstärkung 32 vorgesehen, die aus einem Schaumstoff besteht. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, hat die Kernverstärkung 32 die Form eines Dreiecks, das mit einer Dreiecksseite an einen Längsrand des blattförmigen Kernes 26 angrenzt und an den beiden übrigen Kanten 34 zum blattförmigen Kern 26 hin abgeschrägt ist.
  • Für die Herstellung des Verbindungselementes können auf einem durchgehenden blattförmigen Kern in entsprechenden Abständen die Kernverstärkungen 32 aufgeklebt sein. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kerns wird das UD-Gelege 30 festgelegt. Auf einen derartig vorbereiteten Kernstreifen wird dann der Gewebeschlauch 28 aufgezogen. Aus einem so gebildeten Grundelement werden dann in Draufsicht trapezförmige Abschnitte ausgeschnitten, wobei die Kernverstärkung 32 jeweils in der Mitte liegt. Diese Rohlinge werden mit Kunstharz getränkt. Sie werden dann in eine Form eingelegt, in der die an die Schrägseiten angrenzenden Bereiche eine Krümmung mit einem Radius entsprechend dem Radius der zu verbindenden Stäbe erhalten. Der Umschlingungswinkel sollte wenigstens 90° betragen, damit eine hinreichende Klebefläche vorhanden ist. Umschlingungswinkel bis 180° sind möglich. Bei kleinerem Bedarf kann die Formgebung auch auf den zu verbindenden Stäben erfolgen.
  • Nach Auftrag eines entsprechenden Klebers auf die Berührungsflächen wird das Verbindungselement 24 dann mit den Stäben 20, 22 verklebt. Bei stärker beanspruchten Verbindungen werden zweckmäßig zwei Verbindungselemente vorgesehen, wobei das zweite Verbindungselement 24' dann von der gegenüberliegenden Seite aufgebracht wird. Durch den beschriebenen Aufbau des Verbindungselementes wird ohne direkte Verbindung zwischen den beiden Stäben eine Stoßverbindung erzielt, die eine hohe Festigkeit aufweist. Über die Kernverstärkung wird dabei die notwendige Knicksteifigkeit des Verbindungselementes erzielt. Die in Längsrichtung verlaufenden Fasern des UD-Geleges sichern die notwendige Zug-und Druckfestigkeit.
  • Für manche Anwendungsfälle kann das Verbindungselement auch aus einem Metallblech hergestellt sein. Verstärkung kann dabei durch analog angeordnete Sicken oder dergleichen erzielt werden.
  • Ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen der oben beschriebenen Art wird im nachstehenden unter Bezugnahme auf die in Fig.. 8 und 9 schematisch dargestellte Vorrichtung im einzelnen beschrieben. Für die Durchführung des Verfahrens wird ein Kernstrang großer Länge verwendet. Dieser Kernstrang kann einen kreisförmigen Querschnitt, aber auch einen davon abweichenden Querschnitt, beispielsweise einen tropfenförmigen Querschnitt haben. Der Kernstrang kann dabei ein durchgehend aus Schaumstoff bestehender Kernstrang sein. Er kann aber auch aus konfektionierten Kernabschnitten zusammengesetzt sein, die an ihren Enden jeweils mit Krafteinleitungselementen versehen sind, oder solche Abschnitte enthalten.
  • Die in Fig. 8 veranschaulichte Vorrichtung weist systematisch fünf Arbeitsstationen auf, die mit I - V bezeichnet sind.
  • In Fig. 8 ist die vorbereitende Arbeit in der Station I schematisch veranschaulicht, in der die in entsprechenden Längen vorbereiteten Kernabschnitte 40 in einer Auflage 42 abgelegt und soweit notwendig mit einem vorlaufenden Kernabschnitt verbunden, beispielsweise verklebt werden. Hierfür können in der Zeichnung nicht dargestellte Hilfsvorrichtungen vorgesehen und verwendet werden.
  • Dargestellt ist ein Kernabschnitt 40, der an seinem vorlaufenden Ende ein Krafteinleitungselement 44 aufweist, das hier über einen. Gewindestift 46 an ein Krafteinleitungselement 48 am nachlaufenden Ende des vorhergehenden Kernabschnittes 50 angeschlossen ist. Wie erwähnt, kann auch eine Klebeverbindung, beispielsweise mit einem Zwischenkernabschnitt, vorgesehen werden. Die Verklebung kann über einen Kontaktkleber erfolgen, so daß ein einfaches Anpressen zur Herstellung der Verbindung genügt.
  • In der folgenden Station II durchläuft der Kernstrang zunächst eine Benetzungs- oder Tränkvorrichtung 52, mit der der Kernstrang außen allseitig mit Kunstharz benetzt wird. Die Tränkvorrichtung 52 ist zweckmäßig, aber nicht notwendig. Abtropfendes Harz wird in einer Schale 58 aufgefangen. Es kann weiter stromabwärts der Tränkvorrichtung ein gesonderter Abstreifer vorgesehen sein. Eine Tränkvorrichtung wird weiter unten im einzelnen unter Bezug auf Fig. 11 beschrieben.
  • Auf den Kernstrang 54 wird dann in der Station II mit einer Vorrichtung 58 außen eine Lage unidirektionaler Fasern als UD-Gelege aufgebracht. Die Fasern 60 werden hier von einer Vielzahl von Garnspulen 62 abgezogen, die beispielsweise auf jeweils zwei parallelen Achsenpaaren 64 angeordnet sein können, die um 90° zueinander versetzt liegen. Um eine straffe und gleichmäßige Führung der Fasern des UD-Geleges sicherzustellen, sind die Garnspulen vorzugsweise gebremst.
  • Die von den Garnspulen 62 abgezogenen Fäden 60 werden über Rollenführungen 66 geführt, die gleichfalls im Quadrat angeordnet sind. Die Fäden werden dann in einem Führungsring 68 mit gleichmäßig verteilten Führungsmitteln ringförmig aufgefächert und gelangen dann trocken über den Abschnitt 70 unter einen Führungsring 72, durch den.sie in Anlage an der Oberfläche des gegebenenfalls mit Kunstharz benetzten Kernstranges gebracht werden. Anschließend durchläuft der mit dem UD-Gelege versehene Kern eine Tränkvorrichtung 74. Soll eine weitere UD-Lage aufgebracht -werden, ist eine der Station II ähnliche Vorrichtung nachgeschaltet.
  • Abweichend kann die UD-Lage auch in Form vorfabrizierter UD-Bänder aufgebracht werden. Solche UD-Bänder sind handelsüblich und werden in allen gewünschten Bahnbreiten geliefert. Die UD-Lage kann beispielsweise in Form eines einzigen Bandes aufgebracht werden, das eine Breite hat, die dem Umfang des Kerns entspricht. Ein solches Band kann über eine den Kernstrang umschließende Trichterführung in die Form eines den Kern umschließenden Schlauches überführt werden. Statt eines einzigen Bandes kann auch eine Mehrzahl von Bändern aufgebracht werden, deren Bahnbreiten sich zum Kernumfang addieren. Auch solche Mehrzahl von Bändern kann über trichterartige Führungen auf den Kern geleitet werden.
  • Sofern der Kernstrang aus durch Krafteinleitungselemente konfektionierten Teilsträngen besteht, wird in der folgenden Station III das UD-Gelege an den Krafteinleitungselementen festgelegt. Die Krafteinleitungselemente sind, wie oben beschrieben, außen mit einer flachen Ringnut 45 versehen.. In der Station III wird im Bereich der Ringnut ein vorzugsweise mit Kunstharz benetzter Faden 76 mehrfach straff herumgelegt. Durch diese Wicklung 78 wird das UD-Gelege in die flache Ringnut hineingedrückt. Zwei aufeinanderfolgende Krafteinleitungselemente sollten immer den gleichen Abstand voneinander haben, damit beide Wicklungen gleichzeitig hergestellt werden können. Für die Lagebestimmung der Krafteinleitungselemente können entsprechende Detektoren vorgesehen werden. Die Wickelvorrichtung ist in Fig. 8 durch zwei Garnrollen 80 schematisch dargestellt. Die Wicklungen 78 sind in der Zeichnung schwarz veranschaulicht. Falls nur mit einem Schaumstoffkern gearbeitet werden soll, kann die Station III entfallen.
  • In der darauffolgenden Station IV durchläuft der mit dem UD-Gelege versehene Kernstrang eine Schlauchwebmaschine 82 bekannter Bauart, von der um den Kernstrang trocken ein Diagonalgewebe 84 gewebt wird, und zwar vorzugsweise ein ± 45°-Gewebe. In Durchlaufrichtung hinter der Schlauchwebmaschine ist eine weitere Tränkvorrichtung 86 vorgesehen. Stromabwärts ist hier ein Harzabstreiferring 88 angeordnet, mit dem auch eine Kalibrierung des Bauelementes vorgenommen werden kann und der zweckmäßig auch eine Walkwirkung hat, durch die die Durchtränkung der Fasern unterstützt wird. Von dem so hergestellten Strang 90 werden in einer Station V jeweils Strangabschnitte abgetrennt, bevor das Kunstharz ausgehärtet ist.
  • Der Gewebeschlauch kann statt mit einer Schlauchwebmaschine auch als fertiger Gewebeschlauch in der beschriebenen Vorrichtung aufgebracht werden. Eine solche Abwandlung der Station IV ist in
  • Fig. 10 als Station IVb wiedergegeben. Hier ist statt der Schlauchwebmaschine ein Magazinrohr 81 mit einer Halterung 83 vorgesehen. Das Magazinrohr ist mit der Halterung 83 so in die Vorrichtung einsetzbar, daß der mit dem UD-Gelege versehene Strang durch das Magazinrohr hindurchgeführt wird. Auf dem Magazinrohr ist eine Länge eines Gewebeschlauches 79 vorgesehen, und zwar in gestauchter Form. Auf diese Weise läßt sich auf einem Magazinrohr begrenzter Länge eine relativ große Gewebeschlauchlänge unterbringen. Zur Befestigung des Endes des Gewebeschlauches auf dem durchlaufenden Strang kann eine zangenförmige Heizvorrichtung vorgesehen sein, über die der Gewebeschlauch zur Anlage an dem Strang gebracht, mit dem Kunstharz auf der Oberseite des UD-Geleges benetzt und das Kunstharz ausgehärtet und somit das Ende des Gewebeschlauches mit dem Strang fest verbunden wird. Der Gewebeschlauch 79 wird dann beim Fortschreiten des Stranges kontinuierlich vom Magazinrohr abgezogen. Um eine enge Anlage an der Strangoberfläche zu erzielen, ist ein Führungsring 85 vorgesehen.
  • Die vorstehend beschriebene Ausbildung der Station IVb ermöglicht nur eine diskontinuierliche Arbeitsweise. Um einen neuen Vorrat an Gewebeschlauch einzubringen, muß der Strang durchtrennt werden. Dies geschieht zweckmäßig in Durchlaufrichtung stromauf von der Magazinrohrhalterung 83. Hier kann gleichfalls eine Heizzange vorgesehen sein, mit der über einen begrenzten Abschnitt das Kunstharz, das das UD-Gelege benetzt, thermisch ausgehärtet wird, so daß die UD-Fasern ausgerichtet mit dem Kernstrang verbunden bleiben. Stromab von diesem ausgehärteten Abschnitt kann dann die Trennung vorgenommen werden. Nach Einführen eines neuen Magazinrohrs mit einem Vorrat an Gewebeschlauch wird dann der Kernstrang mit dem daran anhaftenden UD-Gelege durch das Kernrohr durchgeschoben, und zwar zweckmäßig bis dieses von den weiter unten zu beschreibenden Transportmitteln erfaßt wird. Anschließend wird dann das freie Ende des Gewebeschlauches in der beschriebenen Weise an dem Strang befestigt. Da das Auswechseln des Magazinrohres schnell vor sich geht, kann ein Verfahren, das zum Aufbringen des Gewebeschlauches mit der beschriebenen Station IVb nach Fig. 10 arbeitet, auch als quasi-kontinuierliches Verfahren angesprochen werden.
  • In der Station V wird der Strang durch einen Heizapparat 92 begrenzter Länge hindurchgeführt. Durch den Heizapparat 92 wird in vorbestimmten begrenzten Abschnitten des Stranges eine forcierte Aushärtung des Kunstharzes mit Übertemperatur durchgeführt. Diese örtlich begrenzte Aushärtung dient ausschließlich dazu, über eine begrenzte Länge den Strang, das UD-Gelege und den Gewebeschlauch zu einer festen Einheit zu verbinden. In dem so ausgehärteten Abschnitt kann dann der vorlaufende Strangabschnitt durch eine Trennvorrichtung, beispielsweise eine Säge 94 abgetrennt werden.
  • Der abgetrennte Strangabschnitt, der an seinen beiden Enden einen in bezug auf seine Länge kurzen Abschnitt aufweist, in dem das Kunstharz ausgehärtet ist, kann dann in einem Abschnitt VI in prismatischen Richtprofilen oder dergleichen abgelegt werden, in denen der Strangabschnitt dann in seiner gewünschten Konfiguration ausgerichtet ausgehärtet werden kann. Der Strang kann dabei auch in gebogenen Profilen abgelegt werden, in denen die Stränge vorgegebene Formen, beispielsweise axialen Versatz oder dergleichen, erhalten, die sie dann nach dem Aushärten beibehalten.
  • Um den Strang durch die beschriebene Vorrichtung hindurchzutransportieren, müssen Transportmittel vorgesehen werden, mit denen auf den Strang eine Zugkraft ausgeübt wird. Diese Zugkraft greift vorzugsweise an einem ausgehärteten Abschnitt des Stranges an, vorzugsweise dem Abschnitt, der in der Heizvorrichtung 92 forciert ausgehärtet ist. Als Transportvorrichtung kann beispielsweise eine endlose Kette vorgesehen sein, in der in vorbestimmten Abständen, die entsprechend den Bedürfnissen auch geändert werden können, Greifer vorgesehen sind. Eine derartige Anordnung ist schematisch in Fig. 9 dargestellt, in der eine abgewandelte Ausführung einer Kombination der Stationen V und VI nach Fig. 8 wiedergegeben ist.
  • Die Heizvorrichtung 92 ist hier, wie durch den Doppelpfeil 93 angedeutet, in Durchlaufrichtung des Stranges hin und her beweglich, so daß durch die Vorrichtung eine genau definierte Länge des kontinuierlich durchlaufenden Stranges mit einer definierten Wärmemenge beaufschlagt und damit forciert ausgehärtet wird. Die Heizvorrichtung 92 kann dabei in Achsrichtung geteilt und aufklappbar ausgeführt sein, so daß Beginn und Ende der Einwirkungszeit, die bei geschlossener Heizvorrichtung gegeben ist, klar definiert werden kann. In Fig. 9 ist der gehärtete Abschnitt 95 durch eine Strichelung angedeutet.
  • Parallel zur Bewegungsrichtung des Stranges ist in Fig. 9 eine endlose Förderkette 96 oder dergleichen mit zwei Umlenkrollen -98 wiedergegeben. Auf der Förderkette sind in vorbestimmten und gegebenenfalls veränderlichen Abständen Greiferelemente 100 angeordnet, die so angeordnet und eingerichtet sind, daß sie, wie in der Zeichnung dargestellt, jeweils am ausgehärteten Abschnitt 95 des Stranges angreifen. Der Strang wird dabei durch die Halterung 100 ergriffen und in Richtung des Pfeiles 102 transportiert, bis die folgende Halterung 100 mit einem ausgehärteten Abschnitt 95 in Eingriff kommt. Sobald der Strang durch diese Halterung ergriffen ist, wird über die Trennsäge 94 der Strang in dem der Halterung 100 vorlaufenden Bereich des ausgehärteten Abschnittes 95 durchtrennt. Die Säge 94 ist zu diesem Zweck quer zur Achsrichtung - Doppelpfeil 106 - und vorzugsweise auch in Achsrichtung - Doppelpfeil 104 - beweglich.
  • Unter dem abzutrennenden Abschnitt 108 des Stranges ist zweckmäßig ein Richtprisma 110 vorgesehen, das beispielsweise abgesenkt und seitlich transportiert werden kann, sobald dieser Abschnitt vom folgenden Abschnitt abgetrennt ist und von dem Greiferelement 100 an seinem vorlaufenden Ende freigegeben ist. Diese Bewegung ist schematisch durch den Pfeil 112 dargestellt. In den Richtprismen 110 verbleiben die abgetrennten Strangabschnitte dann so lange, bis das Kunstharz ausgehärtet ist. Bei einer gegebenen Transportgeschwindigkeit muß dementsprechend eine entsprechende Anzahl von Richtprismen oder -formen vorgesehen sein.
  • Wie oben erwähnt, können die Richtprismen 110, in denen die abgetrennten Strangabschnitte 108 aushärten, gerade ausgebildet sein. Sie können aber auch gekrümmt mit großen Krümmungsradien ausgebildet sein, beispielsweise um Stäbe mit Endabschnitten herzustellen, die achsparallel versetzt sind.
  • In der Darstellung nach Fig. 9 erfolgt die Trennung innerhalb der ausgehärteten Abschnitte 95 unsymmetrisch, wobei der längere Abschnitt dazu dient, die Transportkraft in den Strang einzuleiten. Die Aufteilung kann aber auch anders erfolgen. Bei konfektionierten Bauelementen muß die Trennung jeweils zwischen zwei Krafteinleitungselementen erfolgen, wobei der abgetrennte Strangabschnitt auch eine Mehrzahl von einzelnen konfektionierten Bauelementen umfassen kann, die nach dem Aushärten getrennt werden.
  • Es kann zweckmäßig sein, den Bauelementen eine axiale Vorspannung in der UD-Lage zu geben. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß während des Aushärtens in Längsrichtung eine entsprechende Zugkraft ausgeübt wird. Diese Zugkraft kann in einfacher Weise über die ausgehärteten Endabschnitte eingeleitet werden. So kann beispielsweise in Fig. 9 der ausgehärtete Abschnitt am linken Ende des abgetrennten Stranges in dem Richtprisma verankert werden, während in dem rechten ausgehärteten Abschnitt eine entsprechende Zugspannung angreift, beispielsweise über ein an diesem ausgehärteten Abschnitt verankertes Seil, an das über eine Umlenkrolle ein entsprechendes Gewicht eingehängt wird. Auch eine Vorspannfeder, die mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch arbeiten kann, kann zur Erzeugung der Vorspannung vorgesehen werden.
  • Es ist selbstverständlich auch möglich, die abgetrennten Abschnitte unter kontrollierter Wärmeeinwirkung aushärten zu lassen. Zu diesem Zweck können die Richtprismen, in denen die Abschnitte abgelegt sind, durch einen entsprechenden Ofen geleitet werden.
  • Zur Erzielung einer glatten Oberfläche können die fertigen Bauelemente vor dem Aushärten des Kunstharzes mit einem Schlauch aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfenden Kunststoff (Schrumpfschlauch) überzogen werden. Der fertige Abschnitt des Bauelementes wird dabei in den Schrumpfschlauch eingeführt und der Schrumpfschlauch wird von einem Ende des Bauelementes beginnend fortschreitend erwärmt und zum Schrumpfen gebracht. Dadurch kommt der Schrumpfschlauch ohne Bildung von Luftblasen in Anlage an die kunstharzüberzogene Oberfläche. Durch die vom Schrumpfschlauch aufgenommene Wärme wird dabei gleichzeitig eine Erwärmung des Kunstharzes erreicht, durch die dessen Viskosität verringert wird. Dadurch kommt es unter dem gleichzeitig vom Schrumpfschlauch ausgeübten Druck zu einer Verbesserung der Durchtränkung der Einzelfasern. Gleichzeitig wird überschüssiges Kunstharz aus und zwischen den Fasern herausgedrückt und beim fortschreitenden Anlegen des Schrumpfschlauches zum Ende des Bauelementes transportiert. Nach dem Aufschrumpfen des Schrumpfschlauches wird der Strang dann in der gewünschten Konfiguration, gegebenenfalls unter Vorspannung ausgehärtet. Der Schrumpfschlauch wird nach dem Aushärten abgenommen.
  • Nach dem Aushärten werden die Stränge 108 konfektioniert, und zwar zunächst durch Abtrennen der Abschnitte 95, in denen eine forcierte Aushärtung stattgefunden hat. Diese Abschnitte sind verlorene Abschnitte, da hier durch die forcierte Wärmeaushärtung nicht die definierten Festigkeitsbedingungen vorliegen, wie sie bei der natürlichen Aushärtung gegeben sind. Soweit die Bauelemente dann als Meterware geliefert werden sollen, werden sie auf handelsübliche Längen oder auf Kundenmaße geschnitten. Soweit der fertige Strang 108 aus konfektionierten Einzelelementen besteht, die mit Krafteinleitungselementen versehen sind, erfolgt eine Trennung des Stranges zwischen den Krafteinleitungselementen. Es werden dann die Verbindungsmittel und überstehende Abschnitte der UD-Lage und des Schlauchgewebes entfernt und die Enden werden gegebenenfalls beschliffen.
  • Wie aus dem vorstehenden ersichtlich, ist es mit dem beschriebenen Verfahren möglich, eine kontinuierliche oder quasi-kontinuierliche Herstellung von Bauelementen großer Streckung durchzuführen, und zwar auch von konfektionierten Bauelementen. Voraussetzung für eine kontinuierliche Fertigung ist lediglich die kontinuierliche Bereitstellung des Kernstranges. Hierbei können auch Kernabschnitte kleinerer oder größerer Länge ohne Verklebung nacheinander in die Vorrichtung eingeführt werden, bis sie von den Fasern des UD-Geleges erfaßt werden. Kleine Abstände zwischen den Kernabschnitten sind unschädlich.
  • Eine Ausführungsform einer Tränkvorrichtung ist in Fig. 11 dargestellt. Die Vorrichtung weist einen rohrförmigen Körper 134 auf mit einem Durchmesser größer als der Durchmesser des zu benetzenden Stranges, der hier der Kernstrang 50 sein möge. Der rohrförmige Körper 134 weist einen seitlichen Ansatz 136 auf, der beispielsweise nach oben gerichtet als Standrohr ausgebildet sein kann, in den flüssiges Kunstharz eingeführt wird. Der seitliche Anschluß 136 kann aber auch mit kleinerem Querschnitt an eine Verbindungsleitung zu einem zentralen Kunstharzvorrat ausgebildet sein. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist angenommen, daß der Kernstrang von rechts nach links vorgeschoben wird. An den beiden Enden des rohrförmigen.Körpers 134 sind Dichtelemente 138, 140 vorgesehen. Durch diese Dichtungen werden die Enden des rohrförmigen Gefäßes abgeschlossen. Sie weisen rohrförmige Abschnitte 142 bei der Dichtung 138 bzw. 144 bei der Dichtung 140 auf. Der rohrförmige Abschnitt 144 ist so ausgebildet, daß die Oberfläche des Stranges mit einer definierten Harzmenge benetzt ist. Eine Tränkvorrichtung, wie sie in Fig. 11 dargestellt ist, kann beispielsweise aus Glas bestehen, während die Dichtungen durch einen Schrumpfschlauch gebildet sind. Die Dichtungen 138 und 140 können auch anders ausgebildet sein und beispielsweise am Strang anliegende Dichtungslippen tragen.
  • Wie im vorstehenden ausgeführt, kann der Kern entweder ein kontinuierlicher Kern sein, oder aber aus einzelnen durch Krafteinleitungselemente konfektionierten Abschnitten bestehen. Der Kernstrang kann selbst auch wiederum abschnittsweise aus fertigen Bauelementen bestehen, d.h. aus einem Schaumstoffkern mit einem darunter liegenden darauf aufgebrachten Gewebeschlauch, gegebenenfalls mit einem UD-Gelege. Solche verstärkten Kernabschnitte können beispielsweise in besonders stark beanspruchten Abschnitten vorgesehen werden.
  • Eine zusätzliche Versteifung zur Aufnahme von hohen Querkräften kann dadurch erzielt werden, daß in dem Kern in vorbestimmten Abständen querliegende starre Scheiben geringer Dicke angeordnet werden. So können beispielsweise in vorgegebenen Abständen Aluminiumscheiben querliegend zwischen die Kernabschnitte eingeklebt werden. Diese Aluminiumscheiben können dabei eine Wandstärke zwischen 0,2 und 0,5 mm haben. Sie wirken hier als radiale Stabversteifungen und bilden eine Art scheibenförmige Spante. Von den scheibenförmigen Spanten können jeweils örtlich konzentrierte Querkräfte aufgenommen werden. Solche sehr dünnen Scheiben können große Querkräfte aufnehmen, da sie an beiden Seiten durch den Hartschaum des Kerns gestützt werden. Es können auch druckfeste Scheiben aus anderen Werkstoffen vorgesehen,werden. Wie ohne weiteres ersichtlich, können auch andere örtliche Versteifungselemente beliebiger Art in den Kernstrang eingeführt werden.
  • In Fig. 1b ist beispielsweise ein Endabschnitt eines Bauelementes 116 wiedergegeben, das im rechten Abschnitt auf einem Schaumstoffkern 118 ein UD-Gelege 120 und darüber ein Schlauchgewebe122 aufweist. Stumpf vor die Stirnseite des Schaumstoffkerns 118 ist eine dünnwandige Metallscheibe 124 geklebt, an die sich ein Kernabschnitt 126 anschließt, der aus einem Schaumstoffkern 128 mit einem äußeren Schlauchgewebe 130 besteht. Der Außendurchmesser dieser Kernabschnitte 126 entspricht dem Außendurchmesser des Kerns 118. Zwischen Abschnitte des Kernabschnittes 126 ist in kurzem Abstand vor dem linken Ende eine weitere dünnwandige Metallscheibe 132 quer zur Achsrichtung eingeklebt. Ein solcher verstärkter Abschnitt kann beispielsweise ein hochbelastbarer Endabschnitt eines Bauelementes sein, beispielsweise ein Abschnitt eines Paddelschaftes, ein Mastfuß oder ähnliches.
  • Das beschriebene Verfahren ist für die Herstellung von stabförmigen Bauelementen großer Streckung, das heißt mit einem großen Verhältnis von Länge zu Durchmesser, bestimmt. Die obere Grenze für den Durchmesser liegt bei etwa 75 mm. Vorzugsweise findet das Verfahren Anwendung zur Herstellung von Bauelementen mit Durchmessern zwischen 12 und 37 mm. Die Bauelemente sind mit sehr dünnen Wanddicken, das heißt Dicken der mit Kunstharz getränkten Faserschichten herstellbar. Typisch sind Wanddicken unter 0,5 mm. Mit einer UD-Lage aus Kohlefasern mit einem Durchmesser von 0,1 mm und einem aus Kohlefasern bestehenden Gewebeschlauch mit einer Wanddicke von 0,1 mm, also einer gesamten Wanddicke von 0,2 mm auf einem Schaumstoffkern von 20 mm Durchmesser wird eine Biegesteifigkeit des Bauelementes erzielt, die fast 10 % größer ist als die Biegesteifigkeit eines Stahlrohres mit 16 mm Durchmesser und 0,5 mm Wanddicke. Das Gewicht beträgt dabei nur 62 % des Stahlrohres. Bei zwei UD-Lagen und einer Wanddicke von 0,3 mm beträgt die Biegesteifigkeit 165 % der des Stahlrohres bei 75 % des Gewichtes.
  • Die oben erwähnten trockenen Fasern sind Faserbündel oder "rovings" ohne Imprägnierung mit einem Kunstharz.

Claims (22)

1. Verfahren zur Herstellung von stabförmigen Bauelementen großer Streckung, bei dem auf einen quer zu seiner Längserstreckung formstabilen Kern aus Schaumstoff nacheinander wenigstens eine Lage von achsparallelen unidirektionalen Fasern (UD-Lage)
und auf diese Faserlage wenigstens eine Lage mit sich unter einem Winkel zur Achse kreuzender Fasern aufgebracht wird, wobei die Fasern in einem aushärtbaren Kunstharz eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kern während des Aufbringens der Fasern horizontal geführt wird,
daß auf die Oberfläche des Kerns wenigstens eine unidirektionale Lage trockener, nicht-imprägnierter Fasern aufge-. bracht wird,
daß die Oberfläche der unidirektionalen Faserlage mit Künstharz benetzt wird,
daß auf die benetzte Oberfläche wenigstens ein Gewebeschlauch mit sich unter einem Winkel kreuzenden trockener, nicht-imprägnierter Fasern aufgebracht wird,
daß die Oberfläche des Gewebeschlauches mit Kunstharz benetzt wird,
daß der so hergestellte Strang an vorbestimmten Abschnitten durchgetrennt wird und
daß die abgetrennten Stränge in der angestrebten Konfiguration der Bauelemente gehalten werden, während das Kunstharz aushärtet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Durchtrennen im Bereich der Trennstelle das Kunstharz durch Schnellaufheizung örtlich ausgehärtet wird und daß die Trennung im ausgehärteten Bereich durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Transportmittel vorgesehen sind, die an dem der Trennstelle nachlaufenden ausgehärteten Abschnitt angreifen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der UD-Lage durch eine ringförmige Führung gleichmäßig über den Umfang des Kerns verteilt und stromab von der Führung durch einen den Kern eng umschließenden Ring geführt werden, durch den sie in Anlage an den Kern gebracht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern der UD-Lage in Form von wenigstens einem Band mit einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Fasern aufgebracht werden, wobei die Gesamtbreite dem Umfang des Kerns entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Stränge während des Aushärtens im wesentlichen horizontal liegend abgestützt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung einer Vorspannung in den unidirektionalen Fasern während des Aushärtens des Kunstharzes über die ausgehärteten Endabschnitte in die unidirektionalen Fasern Zugkräfte eingeleitet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf abgetrennte Stränge vor dem Aushärten jeweils ein Schrumpfschlauch aufgezogen und dieser an einem Ende beginnend durch Wärmeeinwirkung fortschreitend in Anlage an die äußere Oberfläche des Stranges gebracht, und daß der Schrumpfschlauch nach dem Aushärten des Kunstharzes abgenommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern mit der darauf aufgebrachten wenigstens einen Schicht aus unidirektionalen Fasern durch eine Schlauchwebmaschine hindurchgeführt wird, mit der der Gewebeschlauch in situ auf der außen mit Kunstharz benetzten Oberfläche des unidirektionalen Fasergeleges gewebt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebeschlauch von einer auf einem Magazinrohr gestaucht angeordneten Länge auf den durch das Magazinrohr geführten Kern mit der darauf aufgebrachten wenigstens einen Schicht aus unidirektionalen Fasern abgezogen und in enge Anlage mit dieser Schicht gebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kern an vorbestimmten Stellen querliegende steife Scheiben als radiale Stabversteifungen eingesetzt werden, deren äußerer Umfang dem Umfang des Kerns entspricht.
12. Vorrichtung zur Herstellung von stabförmigen Bauelementen großer Streckung, bei dem auf einen quer zu seiner Längserstreckung formstabilen Kern aus Schaumstoff nacheinander wenigstens eine Lage von achsparallelen unidirektionalen Fasern (UD-Lage) und auf diese Faserlage wenigstens eine Lage mit sich unter einem Winkel zur Achse kreuzender Fasern aufgebracht wird, wobei die Fasern in einem aushärtbaren Kunstharz eingebettet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit horizontalen Führungsmitteln für den Kern während des Aufbringens der Fasern versehen ist, daß die Vorrichtung in Durchlaufrichtung des Kerns hintereinander folgende Mittel aufweist:
1. wenigstens eine Anordnung (58), mit der die Fasern des unidirektionalen Fasergeleges zugeführt und in Anlage an den Kern gebracht werden,
1a. hinter jeder derartigen Anordnung eine Vorrichtung (74) zur Benetzung der Oberfläche der unidirektionalen Faserlage mit Kunstharz,
2. eine Vorrichtung (81;82) zum Aufbringen wenigstens einer Schicht eines Gewebeschlauches mit sich unter einem Winkel zur Achse kreuzenden Fasern,
2a. hinter jeder derartigen Anordnung eine Vorrichtung (86) zum Benetzen der Oberfläche des Gewebeschlauches mit flüssigem Kunstharz,
3. einen den so gebildeten Strang eng umschließenden Abstreif- und Andrückring (88),
4. eine Vorrichtung (92) zum forcierten Aufheizen einer begrenzten Länge (95) des Stranges,
5. eine Vorrichtung (94) zum Durchtrennen des Stranges zwischen den Enden des ausgehärteten Abschnittes,
6. Mittel (96,98,100) zum Transportieren des Stranges durch die Vorrichtung, die an den am Strang verbleibenden ausgehärteten Abschnitten angreifen,
7. Mittel (110), mit denen die abgetrennten Strangabschnitte während der Aushärtung des Kunstharzes in ihrer gewünschten Konfiguration abgelegt werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 14 zum Aufbringen von Faserlagen auf einen Kern, der Abschnitte enthält, in denen an den Enden eines Schaumstoffkernes metallische Krafteinleitungselemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Durchlaufrichtung hinter der letzten Vorrichtung (74) zur äußeren Benetzung der unidirektionalen Fasern eine Vorrichtung .(80)'zum Aufbringen einer quer zur Längserstreckung liegenden Mehrfachwicklung, durch die das UD-Gelege in eine flache Ringnut (45) hineingedrückt wird, die auf der Außenseite der Krafteinleitungselemente (44,48) angeordnet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen des Gewebeschlauches eine Schlauchwebmaschine (82) vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen des Gewebeschlauches ein den Strang mit Abstand umgebendes Magazinrohr (81) vorgesehen ist, auf dem gestaucht ein Abschnitt eines Gewebeschlauches (79) aufsteckbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Benetzung der Oberfläche jeweils einen rohrförmigen Körper (134) aufweist, der im Bereich seiner Enden an dem Strang eng anliegende Dichtungselemente (142,144) aufweist und mit einem seitlichen Anschluß (136) für die'Zufuhr von flüssigem Kunstharz versehen ist.
17. Stabförmiges Bauelement großer Streckung, bei dem auf einen quer zu seiner Längserstreckung formstabilen Kern aus Schaumstoff nacheinander
wenigstens eine Lage von achsparallelen unidirektionalen Fasern (UD-Lage)
und auf diese Faserlage wenigstens eine Lage mit sich unter einem Winkel zur Achse kreuzender Fasern aufgebracht ist, wobei die Fasern in einem aushärtbaren Kunstharz eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Kern (118, 128) an vorbestimmten Stellen querliegende steife Scheiben (124,132) als radiale Stabversteifungen eingesetzt sind, deren äußerer Umfang dem Umfang des Kerns entspricht.
18. Bauelement nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der steifen Scheiben (124,132) wenigstens an eine Seite der Scheiben angrenzend ein Kernabschnitt (128) angeordnet ist, der außen mit einem in Kunstharz eingebetteten Gewebeschlauch (130) versehen ist.
19. Bauelement zur Herstellung einer geklebten Verbindung zwischen zwei stabförmigen Bauelementen, die unter einem Winkel zueinander liegen, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (24) im wesentlichen symmetrisch zur Winkelhalbierenden des Winkels zwischen den stabförmigen Bauelementen ausgebildet ist, einen im wesentlichen ebenen Abschnitt aufweist, der sich bis über die Mittellinien der zu verbindenden stabförmigen Bauelemente erstreckt und daran anschließend entsprechend dem Querschnitt der stabförmigen Bauelemente gekrümmte Abschnitte mit einem Umschlingungswinkel zwischen 90 und 180° aufweist.
20. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Abschnitt in seinem mittleren Bereich an seiner dem stabförmigen Bauelement zugewandten Innenseite mit Versteifungen (32) versehen ist.
21. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (24) einen in Kunstharz eingebetteten flach liegenden Gewebeschlauch (28) auf einem blattförmigen Kern (26) aufweist.
22. Bauelement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (26) im Bereich des Zwickels zwischen den zu verbindenden Bauelementen einseitig mit einem dreieckförmigen Körper (32) aus einem Hartschaum verstärkt ist.
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